第三章非均相分离 §1概述 3-1非均相分离的分类 在日常生活中,水泥厂上空总是粉尘飞扬,火力发电厂的烟囱时不时也是黑烟滚滚, 这些就是污染环境的含粉尘气体。如何去除排放气体中的粉尘呢?这就是本章要解决的非均 相物系分离的问题 关于分离的操作有均相物系—一传质操作(如蒸馏、吸收、萃取、干燥等)和非均相 物系—一机械操作(如沉降、过滤等) 非均相物系:存在相界面。对悬浮物有分分散相与连续相。 2.常见非均相物系分离操作有: 1)沉降物系置于力场,两相沿受力方向产生相对运动而分离,即沉降。包括重力 沉降一一重力场,颗粒自上而下运动。离心沉降—一离心力场,颗粒自旋转中 心向外沿运动。 2)过滤:利用多孔的介质,将颗粒截留于介质上方达到液体与固体分离 3)湿法净制:“洗涤”气体 4)静电除尘:高压直流电场中,带电粒子定向运动,聚集分离 非均相物系分离的目的有:①回收分散物质,例如从结晶器排出的母液中分离出晶粒 ②净制分散介质,例如除去含尘气体中的尘粒:③劳动保护和环境卫生等。因此,非均相物 系的分离,在工业生产中具有重要的意义 本章讨论:重力沉降,离心沉降及过滤三个单元操作 §2重力沉降 3-2重力沉降速度u 自由沉降:单一颗粒或充分分散的颗粒群(颗粒间不接触)在粘性流体中沉降 重力沉降速度一一指自由沉降达匀速沉降时的速度 球形颗粒沉降速度计算式推导: 球形颗粒在自由沉降中所受三力,如图3-1所示: 阻力F 浮力F 重力Fg 图3-1颗粒在流体中的受力情况1 第三章 非均相分离 §1 概述 3-1 非均相分离的分类 在日常生活中， 水泥厂上空总是粉尘飞扬，火力发电厂的烟囱时不时也是黑烟滚滚， 这些就是污染环境的含粉尘气体。如何去除排放气体中的粉尘呢？这就是本章要解决的非均 相物系分离的问题。 关于分离的操作有均相物系——传质操作（如蒸馏、吸收、萃取、干燥等）和非均相 物系——机械操作（如沉降、过滤等）。 1. 非均相物系：存在相界面。对悬浮物有分分散相与连续相。 2. 常见非均相物系分离操作有： 1）沉降物系置于力场，两相沿受力方向产生相对运动而分离，即沉降。包括重力 沉降——重力场，颗粒自上而下运动。离心沉降——离心力场，颗粒自旋转中 心向外沿运动。 2）过滤：利用多孔的介质，将颗粒截留于介质上方达到液体与固体分离 3）湿法净制：“洗涤”气体 4）静电除尘：高压直流电场中，带电粒子定向运动，聚集分离。 非均相物系分离的目的有：①回收分散物质，例如从结晶器排出的母液中分离出晶粒； ②净制分散介质，例如除去含尘气体中的尘粒；③劳动保护和环境卫生等。因此，非均相物 系的分离，在工业生产中具有重要的意义。 本章讨论：重力沉降，离心沉降及过滤三个单元操作。 §2 重力沉降 3-2 重力沉降速度 t u 自由沉降：单一颗粒或充分分散的颗粒群（颗粒间不接触）在粘性流体中沉降。 重力沉降速度——指自由沉降达匀速沉降时的速度。 一． 球形颗粒沉降速度计算式推导： 球形颗粒在自由沉降中所受三力，如图 3-1 所示： 图 3-1 颗粒在流体中的受力情况